Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії

ISSN 2522-9117 (print)ISSN 2786-6149 (online)DOI 10.52150
← Випуск 34, 2020

Сафронова Олена Анатолівна, інженер, Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; ORSID 0000-0002-4032-4275 ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РЕЖИМІВ ТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ ДОСЛІДНИХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ЗАЛІЗНИЧНИХ РЕЙОК НОВОГО ПОКОЛІННЯ НА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Бабаченко Олександр Іванович, д.т.н., с.н.с., директор, Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна,  49107 · ORCID: 0000-0003-4710-0343 · a_babachenko@i.ua

Подольський Ростислав Вячеславович, інженер, Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107;0000-0002-0288-0641

Кононенко Ганна Андріївна, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна,  49107;  , 0000-0001-7446-4105 · ORCID: 0000-0001-7446-4105 · perlit@ua.fm

Сторінки 247–255DOI: 10.52150/2522-9117-2020-34-247-255
Завантажити PDF

Анотація

Безпека руху залізничного транспорту залежить від якості металу, ефективності технології виготовлення рейок і колісних пар, умов експлуатації залізничної колії. Експлуатаційна стійкість рейок багато в чому визначається структурним станом і механічними властивостями металу елементів рейок. На підставі порівняльного аналізу різних способів і режимів обробок залізничних рейок, встановлено, що одним з напрямків підвищення експлуатаційної надійності рейок може бути оптимізація способів нагріву і охолодження металу при реалізації режимів їх термічної обробки. Проведено дослідження мікроструктури сталі лабораторних плавок до 10 кг, виплавлених в умовах ІЧМ НАНУ (умовне позначення яких РСТ), після пічного нагріву з охолодженням заготовок під зразки на розтяг (55х12х12 мм) в різних охолоджувальних середовищах: на спокійному повітрі, під вентилятором, обдув компресорним повітрям, у воді з температурою 80˚С. Встановлено, що при охолодженні зі швидкістю 5,1˚С/с (охолодження компресорним повітрям) отримано рівномірну структуру високодисперсного перліту з твердістю металу на рівні вимог зарубіжних стандартів. На підставі лабораторних досліджень встановлено, що об'ємний пічний нагрів з наступним охолодженням досліджуваних зразків зі сталі з 0,84%С, 0,44% Si та 0,95% Mn в середовищі, яке забезпечує металу контрольовану швидкість охолодження ≈5,1˚С/с, сприяє отриманню структури пластинчастого перліту з твердістю 415 НВ. Встановлено, що використання пічного нагріву призводить при нагріванні до отримання гомогенного аустеніту в обсязі досліджуваних зразків.

Ключові слова

залізнична рейка, рейкова сталь, термічна обробка, механічні властивості. Перелік посилань Розробка математичної моделі розрахунку теплового поля за перетином залізничної рейки при термічній обробці / О. І.Бабаченко, Г. А. Кононенко, Н. Ю. Філоненко, Н. Ю. Хулін // Строительство, материаловедение, машиностроение / О. І.Бабаченко, Г. А. Кононенко, Н. Ю. Філоненко, Н. Ю. Хулін. – м. Дніпро: ГВУЗ "Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры", 2018. – (Сборник научных трудов). – (Стародубовские чтения 2018; вып. 100). – С. 31–35. Качество термически упрочнѐнных рельсов и подкладок. Исследования. Теория. Оборудование. Технология. Эксплуатация.: Монография. / Т.С. Скобло, В.Е. Сапожков, Н.М. Александрова, А.И. Сидашенко. Под ред. проф. Т.С. Скобло – Х.: ТОВ «Щедра садиба плюс» 2014. – 577с. Петраш Л. В. Закалочные среды / Л. В. Петраш. – Москва: МАШГИЗ, 1959. – 114 с. – (Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы). – (УДК 621.785 П-30). Рейки звичайні для залізниць широкої колії. Загальні технічні умови: ДСТУ 4344:2004. - [Чинний від 2005-10-01]. - К. : Держспоживстандарт України, 2005. - 31 с. - (Національний стандарт України). Рельсы железнодорожные. Общие технические условия (EN 13674-1:2011, NEQ): ГОСТ Р 51685–2013. - [Дата введения 2014-07-01]. - М. : Стандартинформ, 2014. - 96 с. - (Национальный стандарт Российской Федерации). Подольский Р. В. Определение путей повышения эксплуатационной стойкости железнодорожной колеи / Р. В. Подольский, Л. Н. Дейнеко // Всеукраїнська науково-технічна конференція студентів і молодих учених «Молода академія-2019» / Р. В. Подольский, Л. Н. Дейнеко. – м. Дніпро: НМетАУ, 2019. – С. 82. Посилання

Список літератури

  1. Розробка математичної моделі розрахунку теплового поля за перетином залізничної рейки при термічній обробці / О. І.Бабаченко, Г. А. Кононенко, Н. Ю. Філоненко, Н. Ю. Хулін // Строительство, материаловедение, машиностроение / О. І.Бабаченко, Г. А. Кононенко, Н. Ю. Філоненко, Н. Ю. Хулін. – м. Дніпро: ГВУЗ "Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры", 2018. – (Сборник научных трудов). – (Стародубовские чтения 2018; вып. 100). – С. 31–35.
  2. Качество термически упрочнѐнных рельсов и подкладок. Исследования. Теория. Оборудование. Технология. Эксплуатация.: Монография. / Т.С. Скобло, В.Е. Сапожков, Н.М. Александрова, А.И. Сидашенко. Под ред. проф. Т.С. Скобло – Х.: ТОВ «Щедра садиба плюс» 2014. – 577с.
  3. Петраш Л. В. Закалочные среды / Л. В. Петраш. – Москва: МАШГИЗ, 1959. – 114 с. – (Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы). – (УДК 621.785 П-30).
  4. Рейки звичайні для залізниць широкої колії. Загальні технічні умови: ДСТУ 4344:2004. - [Чинний від 2005-10-01]. - К. : Держспоживстандарт України, 2005. - 31 с. - (Національний стандарт України).
  5. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия (EN 13674-1:2011, NEQ): ГОСТ Р 51685–2013. - [Дата введения 2014-07-01]. - М. : Стандартинформ, 2014. - 96 с. - (Национальный стандарт Российской Федерации).
  6. Подольский Р. В. Определение путей повышения эксплуатационной стойкости железнодорожной колеи / Р. В. Подольский, Л. Н. Дейнеко // Всеукраїнська науково-технічна конференція студентів і молодих учених «Молода академія-2019» / Р. В. Подольский, Л. Н. Дейнеко. – м. Дніпро: НМетАУ, 2019. – С. 82.
  7. Посилання
  8. для цитування : Бабаченко О.І., Подольський Р.В., Кононенко Г.А., Сафронова О.А. Дослідження впливу режимів термічної обробки дослідних сталей для залізничних рейок нового покоління на механічні властивості . //«Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії». – 2020. - Вип.34. – С. 247-255. (In Ukrainian).